[實用新型]錐形底微擾動平推流氫氧化鋁晶體結晶反應裝置

無效

• 申請號: 201120014861.7
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN202011754U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 胡大喬;蘇向東;柳健康;黎云;何力;李丹寧;鄒韶寧;陳橋;張愛軍;范文波;洪江;丁元法;薛濤;金開勝;黃健;譚春生;李勇;李鵬
• 申請（專利權）人: 貴州科學院
• 主分類號: C01F7/14
• 分類號: C01F7/14
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 楊云

技術領域：本實用新型涉及一種化學結晶反應裝置，尤其涉及一種制備氫氧化鋁晶體的分解結晶反應裝置。

背景技術：目前，在氫氧化鋁晶體制備工藝中，多采用精制的過飽和鋁酸鈉溶液加晶種分解結晶制備氫氧化鋁的方法。其結晶反應裝置大多采用漿液攪動翻滾式平底圓柱形反應器，以達到混料和減少氫氧化鋁晶體顆粒在反應器底部沉淀堆積、水解結垢的目的。這種反應器通常需要采用多層葉漿組合、以機械傳動方式或以噴射壓縮空氣的鼓風方式不間斷地對鋁酸鈉溶液進行攪動翻滾。這種強力攪動使液體翻滾方式雖然可以起到混料和減少氫氧化鋁結晶固體顆粒在反應器底部沉淀堆積、結塊的作用，但卻在鋁酸鈉溶液流場內產生很大的剪切力，造成已結晶的氫氧化鋁顆粒被破碎、磨損、細化，導致最終產品氧化鋁的粒度大多介于砂粒狀和粉狀之間，達不到砂狀氧化鋁產品的標準要求。另外，攪動翻滾溶液對加強氫氧化鋁結晶反應的動力學過程，提高分解率并無顯著作用；另一方面由于溶液劇烈翻滾造成上、下層液體之間相互混雜(俗稱“短路”)，導致生產效率下降。此外，由于結晶反應裝置體積大，無論是以機械傳動方式還是噴射壓縮空氣方式攪動液體都需要消耗大量的能量。

發明內容：針對現有技術中存在的上述缺陷，本實用新型旨在提供一種結構簡單、制造成本低、能耗小、產品粒度好的錐形底微擾動平推流氫氧化鋁晶體結晶反應裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：它包括分解反應槽、與該分解反應槽連通的進料槽、設在分解反應槽中的出料管和引料風管；出料管的下端垂直插入分解反應槽的錐形底部，引料風管插入出料管中與之連通。

在下端口處附近設有擾動風管；在出料管的下端口處設有喇叭狀的吸料罩。

與現有技術比較，本實用新型由于采用了上述技術方案，使之能夠滿足鋁酸鈉溶液在高固含、低流量情況下氫氧化鋁非附聚階段要求的結晶長大條件。鋁酸鈉溶液在長徑比大的分解結晶反應裝置中流動時，每一微元體積里的溶液以相同的速度向前移動，在溶液的流動方向上不存在返混，且沿分解槽徑向每一個截面上溶液組成在時間進程中變化很小，分解結晶反應連續穩態進行，氫氧化鋁結晶顆粒隨流動溶液在底部通過錐形均勻地收攏集中后被擾動風揚起，并通過管道輸送出去，底部不易產生物料堆積。同時，擾動風對底部高分子比的鋁酸鈉漿料起到了促進局域擴散的作用，且不影響到上部溶液的平推流狀態。本實用新型優化了反應裝置的結構，使之更適于鋁酸鈉-氫氧化鋁顆粒固液兩相流的流動特性，無須強烈攪動翻滾溶液即可實現結晶反應的連續平穩進行；不僅節約了能耗、節省了反應裝置的制造和安裝成本、改善了產品粒度分布，而且還消除了分解反應槽頂部由于液體劇烈翻滾而易結垢的弊端，延長了清理周期。

附圖說明：

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型另一個實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型第三個實施例的結構示意圖；

圖4是本實用新型第四個實施例的結構示意圖。

圖中：分解反應槽1??進料槽2???擾動風管3???引料風管4???出料管5??吸料罩6

具體實施方式：下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型作進一步說明：

在圖1～2中，分解反應槽1為錐形底結構，出料管5的下端垂直插入該分解反應槽的錐形底部、該出料管的上端穿過分解槽1向外伸出，引料風管4穿過分解反應槽1與出料管5相交連通；在高于該出料管的出口位置設有與分解反應槽1連通的進料槽2。為了保證均勻吸料、增加有效吸料面積，在出料管5的下端口處設有喇叭狀的吸料罩6。為了防止在出料管5的下端口處或吸料罩6的入口處結垢，同時也為了避免產生沉淀堆積，在出料管5的下端口附近或吸料罩6的入口附近設有出口向下的擾動風管3。為了便于排污，在分解反應槽1的底部設有放料閥。

為了加工方便，在上述結構的基礎上本實用新型還可以采用如圖3～4所示的結構：自上而下伸入分解反應槽1中的引料風管4既可以直接插入出料管5中，也可以從側面與該出料管相交連通；自上而下伸入分解反應槽1中的擾動風管3既可以插入出料管5中并從其下端口處或吸料罩6的入口處穿出，也可以不必與出料管5相交而直接設在該出料管的下端口或吸料罩6的入口附近。